Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

43
равновесия. При анализе химических процессов (как равновесных, так
и неравновесных) константы равновесия для любой формы записи
закона действия масс считаются известными функциями температуры,
рассчитанными в стандартных условиях.
2.3 Направление протекания химической реакции
Для химической реакции типа (2.9) изобарный потенциал G
определяется как изменение G
f
- G
i
происходящее в системе при
химическом превращении веществ за один пробег реакции слева
направо, т. е. в расчете на один акт взаимодействия исходных веществ.
Из этого определения следует, что при G = 0 рассматриваемая
реакция находится в равновесии, при G = G
f
- G
i
< 0 - смещена
вправо (т. е. самопроизвольно протекает слева направо, так как G
i
>
G
f
) и при G = G
f
- G
i
> 0 - смещена влево (т. е. самопроизвольно
протекает справа налево, так как G
f
> G
i
), поскольку в условиях p =
const система стремится к минимуму свободной энергии Гиббса.
Сначала будем рассматривать гетерогенные химические реакции
с участием газовой фазы и чистых конденсированных (твердых)
веществ без растворов. Полученные ниже результаты нетрудно
обобщить на реакции с участием растворов, используя результаты
предыдущего параграфа.
Уравнение (2.16) определяет химический потенциал
газообразных реагентов. Для чистых конденсированных веществ их
химический потенциал практически зависит только от температуры.
Тогда изобарный потенциал химической реакции (2.9) равен
i
ii
f
ffs
i
ii
f
ffif
ppRTGGGG lnln
0
(2.40)
где введена функция температуры
,
000
i
ii
f
ffT
TTG
(2.41)
называемая стандартным изобарным потенциалом реакции. В
стандартных условиях, когда p
i
= p
f
= 1 атм, из равенства (2.40)
действительно получаем
0
s
GG
.
Суммирование в выражении (2.41) включает всех участников
реакции, а в последнем равенстве (2.42) - только газообразные
компоненты, при этом их парциальные давления p
i
и p
f
соответствуют
реальной неравновесной ситуации. Чтобы отличить эти давления от

Страницы